Аутоиммунные и иммуноопосредованные заболевания (например, астма и аллергия) становятся все более распространенными в развитых странах.
Воздействие разнообразной микробиоты окружающей среды, особенно через почву, важно для естественного развития и функционирования иммунной системы и, в конечном итоге, для здоровья человека. Согласно гигиенической гипотезе и ее варианту, гипотезе биоразнообразия, это связано с потерей биоразнообразия и уменьшением воздействия микроорганизмов. Среди городских жителей отмечается снижение воздействия полезных микроорганизмов, а люди, живущие в городах, имеют иной состав микробиоты по сравнению с сельскими жителями.
Убедительные данные свидетельствуют о том, что окружающая среда дома играет ключевую роль в определении связанных с микробиотой последствий для здоровья. Лесная и сельскохозяйственная растительность в течение первого года жизни обратно связана с риском развития атопической сенсибилизации и диабета 1 типа. Биоразнообразие и озеленение жилых зон коррелирует со здоровьем дыхательных путей. Разнообразная растительность на дворовых территориях и активный отдых на природе связаны с положительными изменениями в составе микробиоты кишечника. Жизнь в сельской местности или на ферме напрямую связана с разнообразной микробиотой и хорошо функционирующей иммунной системой, а активные контакты с городскими зелеными насаждениями ассоциируются с различиями в сообществах микроорганизмов и с уменьшением потребности в лечении астмы и психотропных препаратах.
В соответствии со сравнительными исследованиями заболеваемости, испытания по вмешательству в биоразнообразие (т.е. внедрение микробиологически разнообразной растительности и почвы в повседневную среду обитания) показали, что обогащение комменсальной микробиоты и усиление иммунной модуляции среди городских жителей, как минимум, временно, но, как отмечают некоторые авторы, многие из исследований носили лишь пилотный характер.
Хотя известно, что застроенное городское пространство уменьшает перенос микробиоты, связанной со здоровьем, внутрь помещений, только немногие исследования посвящены способам изменения воздействия богатой микробиоты окружающей среды внутри помещений в районах плотной застройки. В одном исследовании было высказано предположение, что зеленые зоны внутри помещений обогащают микробиоту кожи и могут способствовать иммуномодуляции, а несколько интервенционных исследований показали, что кратковременный контакт с богатой микробиотой почвой поддерживает разнообразную микробиоту кожи.
Садоводство успешно использовалось как форма терапии на протяжении веков, а недавно было научно доказано, что оно приносит существенную пользу здоровью - от облегчения депрессии и стресса до повышения когнитивных функций. Хотя в некоторых исследованиях изучалось, влияет ли городское садоводство на микробиоту человека, а в одном исследовании даже регистрировался уровень IL-6 в плазме крови у людей, переживших рак груди, чтобы понять, как домашнее садоводство влияет на воспаление, но, насколько нам известно, ни в одном исследовании не изучалось влияние домашнего садоводства на комменсальную микробиоту и иммуномодуляцию одновременно в контексте гигиенической гипотезы и гипотезы биоразнообразия при иммуноопосредованных заболеваниях.
В данном исследовании мы проверили предположения, лежащие в основе гигиенической гипотезы и гипотезы биоразнообразия, попросив добровольцев выращивать съедобные растения в помещении в зимний период, когда естественное воздействие микробиоты окружающей среды невелико. Рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование длительностью один месяц состояло из двух процедур: участники получали либо микробно разнообразную среду для выращивания, либо визуально похожую, но бедную микроорганизмами среду для выращивания. Микробиота кожи и панель из семи иммунных маркеров были проанализированы в начале исследования и через месяц.
Разнообразие пяти бактериальных фил (Bacteroidetes, Planctomycetes, Proteobacteria, Cyanobacteria и Verrucomicrobia) и одного класса (Bacteroidia) увеличилось на коже участников в группе эксперимента, в то время как в группе плацебо изменений не наблюдалось. Количество связей в сетях совместного присутствия бактерий на коже увеличилось в среднем в три раза больше в группе эксперимента, чем в группе плацебо. Уровень иммуномодулирующего цитокина интерлейкина 10 (IL-10) в плазме крови увеличился в группе эксперимента по сравнению с группой плацебо. Аналогичная тенденция наблюдалась в отношении уровня интерлейкина 17A (IL-17A) и соотношения IL-10:IL-17A.
Настоящее исследование предоставляет доказательства в поддержку основного предположения гигиенической гипотезы и гипотезы биоразнообразия в отношении иммуноопосредованных заболеваний. Комнатное городское садоводство предлагает удобный и значимый подход к круглогодичному воздействию микробиоты окружающей среды, что открывает путь для других профилактических практик, которые могут помочь предотвратить иммуноопосредованные заболевания.
